基础概念

正则表达式是一种用来匹配字符串的强大工具。它的核心思想是通过使用特定的符号和模式来描述字符串的结构，并根据这些模式进行匹配和替换。Python作为一种流行的编程语言，提供了内置的re模块来支持正则表达式操作。

在正则表达式中，常用的符号包括字母、数字以及一些特殊字符。这些特殊字符的组合形成了不同的模式，用来匹配不同的字符串。正则表达式还支持元字符（特殊字符的组合），如点号（.）表示匹配任意单个字符，星号（*）表示匹配前一个字符0次或多次，加号（+）表示匹配前一个字符1次或多次等。

正则表达式是一个强大的工具，有助于简化字符串操作和模式匹配。掌握了正则表达式的基础知识，可以大幅提升字符串处理的效率和灵活性。

基本语法

正则表达式由普通字符和特殊字符组成。普通字符表示字符串中的普通字符，而特殊字符具有特殊的含义。特殊字符可以用于匹配特定的模式，如数字、字母、空格、换行符等。

以下是一些常用的正则表达式模式：

# 匹配数字
pattern = r'\d'

# 匹配字母
pattern = r'\w'

# 匹配空格
pattern = r'\s'

# 匹配任意字符
pattern = r'.'

# 匹配重复次数
pattern = r'a{3}'

在上述代码中，\d表示匹配数字，\w表示匹配字母，\s表示匹配空格。点号.表示匹配任意字符，a{3}表示匹配连续出现3次的字符a。

常用函数

Python的re模块提供了一系列函数来进行正则表达式的匹配和替换。以下是一些常用的函数：

  1. re.search(pattern, string)：在字符串中搜索匹配正则表达式的第一个位置，并返回一个匹配对象。
  2. re.match(pattern, string)：从字符串的开始位置开始匹配正则表达式，并返回一个匹配对象。
  3. re.findall(pattern, string)：返回字符串中所有匹配正则表达式的非重叠模式。
  4. re.split(pattern, string)：通过正则表达式对字符串进行切割。
  5. re.sub(pattern, repl, string)：使用指定的替换字符替换匹配到的字符串。
import re

# 搜索匹配
result = re.search(r'\d+', 'Hello 123 World')
print(result.group())   # 输出: 123

# 匹配开头
result = re.match(r'\w+', 'Hello 123 World')
print(result.group())   # 输出: Hello

# 查找所有匹配
result = re.findall(r'\d+', 'Hello 123 World')
print(result)           # 输出: ['123']

# 切割字符串
result = re.split(r'\s', 'Hello 123 World')
print(result)           # 输出: ['Hello', '123', 'World']

# 替换字符串
result = re.sub(r'\d+', '456', 'Hello 123 World')
print(result)           # 输出: Hello 456 World

以上代码演示了re模块的常用函数的用法。通过调用相应的函数并传入合适的参数，可以实现对字符串的匹配、替换、切割等操作。